แปลและเรียบเรียง โดย มาริสา คุณธนวงศ์

ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ

ภาพเปรียบเทียบระหว่างลักษณะของหยดเลือดบนพื้นผิวตัวอย่างควบคุม (ซ้าย) และพื้นผิวป้องกันการเกาะติด (repellent surface) ที่ทีมคิดค้นขึ้น (ขวา)

Credit: Kevin Patrick Robbins, McMaster University

ที่ผ่านมาเราเคยเห็นการเคลือบผิววัสดุด้วยสารเคลือบลื่น (lubricant) เพื่อป้องกันสารต่างๆมาเกาะติด อย่างการเคลือบผิววัสดุของปีกเครื่องบินเพื่อป้องกันการเกาะติดของน้ำแข็ง หรือการเคลือบผิวของเครื่องครัวเพื่อป้องกันการสะสมแบคทีเรีย เป็นต้น

แล้วหากเราต้องการป้องกันการเกาะติดของสารอื่นๆทั้งหมดแต่ยกเว้นบางสารเท่านั้นล่ะ? สมบัติพิเศษดังกล่าวนี้ พบได้แล้วในสารเคลือบที่นักวิทยาศาสตร์ชาวแคนาดาคิดค้นขึ้น

ทีมวิจัยจากมหาวิทยาลัยแมคมาสเตอร์ (McMaster University) ประเทศแคนาดา นำทีมโดย ดร. Tohid Didar ได้คิดค้นสารเคลือบพื้นผิวที่เลือกจับเฉพาะสารเป้าหมายเพียงสารเดียวแต่สารอื่นไม่สามารถเกาะติดได้ สารเคลือบผิวชนิดนี้มีส่วนประกอบที่เป็นสารเคลือบลื่นเช่นเดียวกับสารเคลือบผิวที่ป้องกันการเกาะติดของสารต่างๆที่พัฒนาขึ้นมาก่อนหน้านี้ แต่ต่างกันตรงที่ทีมวิจัยได้เพิ่มส่วนประกอบพิเศษเข้าไปด้วย

ดร. Didar กล่าวว่า “พวกเรานำชั้นบางของสารเคลือบลื่นที่ได้รับการยอมรับจาก FDA มาตรึงบนพื้นผิว และนำสารชีวโมเลกุล (biomolecule) ที่มีความเฉพาะเจาะจงมาติดกับสารเคลือบลื่นเพื่อจับกับโมเลกุลเป้าหมายได้ตามต้องการ ดังนั้นสารเคลือบลื่นนี้จึงขจัดสารได้ทุกชนิดแต่จับได้เพียงสารชีวโมเลกุลที่เป็นสารเป้าหมายเท่านั้น”

สารเคลือบที่ทีมคิดค้นขึ้นนี้สามารถนำมาประยุกต์ใช้ประโยชน์ได้หลากหลาย รวมถึงด้านการแพทย์ เช่น ใช้ในการปลูกถ่ายอวัยวะต่างๆ ไม่ว่าจะเป็นลิ้นหัวใจเทียม สเต้นท์ (stent) ที่เป็นอุปกรณ์ถ่างขยายหลอดเลือด หรือข้อต่อเทียม ฯลฯ

การเคลือบสารดังกล่าวบนอวัยวะเทียมเหล่านี้จะช่วยลดความเสี่ยงในการจับตัวเป็นลิ่มเลือดและการติดเชื้อ โดยมันจะป้องกันการเกาะติดหรือขจัดเซลล์เม็ดเลือดและแบคทีเรีย พร้อมกับสารตัวอื่นๆ ได้แต่ในขณะเดียวกันก็สามารถยึดกับเซลล์เนื้อเยื่อหรือเซลล์กระดูกได้อย่างเป็นธรรมชาติซึ่งจะช่วยลดความเสี่ยงจากภาวะแทรกซ้อนที่ร่างกายปฏิเสธอวัยวะปลูกถ่ายดังกล่าวได้ ทั้งยังช่วยลดความจำเป็นในการใช้ยาละลายลิ่มเลือด Warfarin หลังการปลูกถ่ายอีกด้วย

นอกจากนี้แล้ว อาจนำสารเคลือบนี้มาประยุกต์ใช้ในการตรวจสอบวินิจฉัยสารภายนอกร่างกาย เพื่อให้มีความแม่นยำมากขึ้น เช่น การตรวจหาเชื้อไวรัส แบคทีเรีย หรือเซลล์มะเร็งโดยอาจออกแบบใช้กับไบโอเซนเซอร์ที่ตรวจสอบสารเฉพาะเจาะจงในตัวอย่างของเหลวที่มีความซับซ้อนอย่างเลือด และ ปัสสาวะ เป็นต้น

สนใจอ่านข้อมูลเพิ่มเติมที่

1. https://newatlas.com/selective-repellent-coating/56959/

2.https://brighterworld.mcmaster.ca/articles/researchers-design-smart-surfaces-creating-promise-of-safer-implants-and-more-accurate-diagnostic-tests/

Scroll Up